معايير نظام مراقبة سلامة آلات الرفع GB/T 28264-2012

تُعدّ المواصفة GB/T 28264-2012 المعيارَ الخاص بمنتجات أنظمة مراقبة وإدارة السلامة لآلات الرفع — المعروفة أيضًا باسم «الصندوق الأسود» — وقد صدرت ودخلت حيز التنفيذ في عام 2012، ثم أُدرجت ضمن المواصفات الفنية للسلامة الخاصة بالمعدات الخاصة في عام 2017. تنطبق هذه المواصفة على تصميم وتصنيع وقبول أنظمة مراقبة السلامة في جميع أنواع الرافعات، بما في ذلك الرافعات الجسرية والقنطرية والبرجية والمتحركة. يعمل النظام على المراقبة في الوقت الفعلي لمعايير تشغيل الرافعة وتسجيل البيانات التاريخية، مما يوفر دعمًا تقنيًا لإدارة السلامة وتحليل الحوادث وصيانة المعدات. وتقوم شركة كيلود للصناعات الثقيلة بتجهيز رافعاتها بشكل قياسي بهذا النظام المطابق للمواصفة عند خروجها من المصنع.

تكوين النظام ومتطلبات الوظائف

يتكوّن نظام مراقبة وإدارة السلامة من خمس وحدات رئيسية: وحدة جمع البيانات، ووحدة معالجة المعلومات، ووحدة العرض، ووحدة التحكم، ووحدة التخزين. تشمل وحدة جمع البيانات مستشعرات الحمولة (من النوع المحوري أو الحلقي)، ومشفرات ارتفاع الرفع، ومشفرات شوط الجسر والعربة، ومقياس شدة الرياح، ومستشعرات حالة تشغيل الآليات المختلفة. أما وحدة معالجة المعلومات فهي وحدة التحكم الرئيسية (PLC أو حاسوب مدمج مخصص)، وتتولى جمع البيانات والعمليات المنطقية وأحكام الإنذار. تستخدم وحدة العرض شاشة عرض بلورية سائلة أو شاشة لمس، وتعرض معايير تشغيل الرافعة بشكل فوري. وتقوم وحدة التحكم، وفقًا للمنطق المسبق، بإصدار إشارات إنذار عند تجاوز الحدود المسموحة، مع الإيقاف التلقائي لمصدر الطاقة للآلية المعنية.

تحدد المواصفة القياسية العناصر التي يجب مراقبتها: سعة الرفع (عرض الحمولة الحالية بشكل فوري، مع إنذار صوتي ومرئي عند الحمل الزائد والإيقاف التلقائي لقوة الرفع)، وارتفاع الرفع وشوط الجسر والعربة (عرض الموضع بشكل فوري مع إنذار مبكر عند الاقتراب من حدود الشوط)، وشدة الرياح (إنذار عند تجاوز القيمة المحددة، والإيقاف التلقائي لمصدر الطاقة لآلية السير عند تجاوز القيمة القصوى)، وحالة تشغيل الآليات (حالة البدء/الإيقاف/العطل لكل آلية)، ووقت التشغيل التراكمي (لتوفير أساس بيانات للصيانة الدورية). بالنسبة للرافعات ذات فئة التشغيل A6 أو أعلى، يجب أيضًا مراقبة حالة مكبح آلية الرفع (مع ردود فعل لإشارات فتح/إغلاق المكبح).

يجب تزويد كل كابينة مشغل بشاشة عرض خاصة بها، تعرض المعلومات التالية: سعة الرفع الفعلية ونسبتها من سعة الرفع المقدرة، وارتفاع الرفع مع الحدود القصوى والدنيا، وموضع الجسر والعربة، ومؤشرات حالة تشغيل الآليات، وقائمة الإنذارات، وإرشادات استكشاف الأخطاء وإصلاحها. يجب أن تكون شاشة العرض مقاومة للوهج القوي بحيث تبقى القراءة واضحة تحت أشعة الشمس المباشرة. كما يجب أن تدعم شاشة اللمس التشغيل بالقفازات، وألا يتجاوز وقت الاستجابة 0.5 ثانية. ويتمتع النظام بقدرة تشخيص ذاتي، حيث يتعرف تلقائيًا على أعطال المستشعرات أو خطوط الاتصال ويعرض موقع العطل ورمز الخطأ على الشاشة، مما يسهل على الفنيين تحديد المشكلة بسرعة.

معايير الأداء ومتطلبات الدقة

تفرض المواصفة متطلبات صارمة على دقة أداء نظام مراقبة السلامة. تُصنَّف دقة مراقبة سعة الرفع إلى ثلاث فئات: الفئة Ⅰ بهامش خطأ لا يتجاوز ±1%، والفئة Ⅱ بهامش لا يتجاوز ±3%، والفئة Ⅲ بهامش لا يتجاوز ±5%. أما دقة مراقبة ارتفاع الرفع فلا يتجاوز هامش خطأها ±2% من المدى الكامل أو ±50 مم (أيهما أكبر). ولا يتجاوز هامش خطأ مراقبة الشوط ±2% من المدى الكامل أو ±100 مم (أيهما أكبر). ولا يتجاوز هامش خطأ مراقبة شدة الرياح ±2 م/ث. يجب ألا يقل تردد أخذ العينات عن مرة واحدة في الثانية، وألا يزيد وقت استجابة الإنذار عن ثانية واحدة (من لحظة اكتشاف التجاوز حتى إصدار إشارة الإنذار الصوتي والمرئي).

يُعد تسجيل البيانات (الصندوق الأسود) وظيفة أساسية لنظام مراقبة السلامة. تشترط المواصفة تسجيل البيانات التالية بشكل مستمر: سعة الرفع، وارتفاع الرفع، وشوط الجسر، وشوط العربة، وحالة العمل (بدون حمل/مع حمل/حمولة زائدة)، واتجاه تشغيل كل آلية، وحالة كل مكبح، وشدة الرياح، وأوقات تشغيل وإيقاف النظام. يجب تخزين البيانات المسجلة في ذاكرة غير متطايرة، بحيث لا تقل فترة الاحتفاظ بالبيانات بعد انقطاع التيار عن 180 يومًا. كما يجب أن تكون سعة التخزين كافية لبيانات التشغيل المستمر لمدة لا تقل عن 30 يومًا. ويجب أن يكون تنسيق تخزين البيانات موحدًا، مع إمكانية التصدير عبر منفذ USB أو واجهة الشبكة، ويجب أن تكون ملفات البيانات المُصدَّرة محمية ضد العبث.

تتضمن المواصفة أيضًا متطلبات التكيف البيئي للنظام. يجب أن يعمل نظام مراقبة السلامة بشكل طبيعي في بيئة تشغيل الرافعة (درجة حرارة تتراوح بين -20 و+60 درجة مئوية، ورطوبة نسبية لا تتجاوز 95%). ويجب أن تكون جميع مكونات النظام مقاومة للاهتزاز والغبار والتآكل. كما يجب أن تظل شاشة العرض قابلة للقراءة تحت أشعة الشمس المباشرة بما يلبي متطلبات التشغيل. ويجب أن يعمل النظام بشكل طبيعي عند تقلب جهد التغذية ضمن ±15%. أما درجة الحماية المطلوبة: فلا تقل عن IP43 للمكونات المثبتة داخل الكابينة، ولا تقل عن IP65 للمكونات المثبتة في الهواء الطلق. ويجب ألا تقل درجة حماية المستشعرات عن IP65، بينما يجب ألا تقل درجة حماية مستشعرات الحمولة عن IP67. ويجب استخدام كابلات محمية للتوصيل، مع معالجة الوصلات بختم مقاوم للماء.

جدول مقارنة وظائف نظام مراقبة السلامة

يوضح الجدول التالي معاملات المراقبة ومتطلبات الدقة وحدود الإنذار لكل وحدة وظيفية في نظام مراقبة السلامة، ليسهل على المستخدم التحقق منها واحدًا تلو الآخر عند اختيار النظام وتركيبه وتشغيله التجريبي وقبوله.

طرق الفحص وقواعد القبول

تحدد المواصفة القياسية طريقتين للفحص: اختبار القبول في المصنع (يُجرى وحدة بوحدة) واختبار النوع (يُجرى للمنتجات الجديدة أو عند إجراء تغييرات جوهرية في التصميم). تشمل بنود اختبار القبول في المصنع: الفحص البصري، الفحص الوظيفي (التحقق من إشارات جميع المستشعرات، العرض، الإنذار، ووظائف التشخيص الذاتي)، معايرة الدقة (معايرة سعة الرفع باستخدام الوزن القياسي، ومقارنة قياسات الارتفاع والشوط بشريط قياس فولاذي، ومقارنة مقياس شدة الرياح بمقياس معياري)، واختبار مقاومة العزل، واختبار العزل الكهربائي. لا يُسمح بخروج أي منتج غير مطابق من المصنع، ويجب حفظ سجلات الفحص في ملف المعدات للرجوع إليها.

يجب إجراء اختبار النوع في هيئة فحص معتمدة وطنياً، وتشمل بنود الاختبار، بالإضافة إلى جميع بنود اختبار القبول في المصنع: الاختبار البيئي (درجات الحرارة العالية والمنخفضة، الرطوبة والحرارة، رذاذ الملح، الاهتزاز، واختبار الصدم)، واختبار التوافق الكهرومغناطيسي، واختبار الموثوقية. يجب اختيار النموذج الأولي لاختبار النوع عشوائياً من المنتجات التي اجتازت اختبار القبول في المصنع، على ألا يقل عدد العينات عن 3 نماذج. إذا فشل أي بند من بنود اختبار النوع، يُعتبر الاختبار غير ناجح، ويجب تحديد السبب وتحسينه ثم إعادة الاختبار. كما يجب إعادة اختبار النوع عند تغيير المكونات الأساسية للنظام (مستشعر الحمولة، وحدة التحكم الرئيسية، وحدة التخزين).

يُعد قبول التركيب مرحلة حاسمة لتأكيد المستخدم لوظائف النظام. بعد اكتمال التركيب، يجب إجراء القبول بشكل مشترك من قبل جهة التصنيع وجهة الاستخدام. تشمل بنود القبول: التحقق من أن موضع تركيب المستشعرات وطريقة تثبيتها صحيحة ومحكمة (يجب تركيب مستشعر الحمولة على عارضة الخطاف أو الطرف الثابت للحبل السلكي، ويجب تركيب مشفر الارتفاع على عمود الأسطوانة أو عند نقطة لف الحبل السلكي)، والتأكد من سلامة التوصيلات الكهربائية، ومطابقة معاملات العرض للواقع الفعلي، وسلامة وظيفة الإنذار (يمكن محاكاة إنذار الحمل الزائد بإضافة أوزان قياسية أو تحريك مفاتيح نهاية الشوط)، وسلامة وظيفة تسجيل البيانات (التحقق من اكتمال ودقة البيانات المسجلة بعد تشغيل النظام لفترة من الوقت). بعد نجاح القبول، يوقع الطرفان على تقرير القبول، ويُحفظ كجزء من ملف المعدات.

صيانة النظام وإدارة البيانات

بعد وضع نظام مراقبة السلامة في الخدمة، يجب إجراء الصيانة الدورية له. تنص المواصفة القياسية على معايرة المستشعرات مرة واحدة شهرياً، حيث تتم معايرة مستشعر الحمولة باستخدام الوزن القياسي أو مقياس قوة السلسلة، ويتم التحقق من مشفرات الارتفاع والشوط من خلال مقارنة التشغيل الفعلي. يجب إنشاء ملف إدارة لترقية برمجيات النظام، يُسجل فيه وقت كل ترقية ورقم الإصدار والتغييرات التي تمت. يجب تصدير بيانات التسجيل وعمل نسخة احتياطية منها بشكل دوري — على الأقل مرة واحدة شهرياً (أو وفقاً للوائح الجهة المحلية المختصة بالمعدات الخاصة)، ويجب تخزين البيانات الاحتياطية بشكل منفصل، وتُحفظ وسائط التخزين في بيئة مقاومة للرطوبة والمجالات المغناطيسية.

يُعد تحليل البيانات المُصدَّرة أمراً أساسياً لتحقيق القيمة الإدارية لنظام مراقبة السلامة. من خلال تحليل منحنى قدرة الرفع، يمكن فهم توزيع أحمال العمل على المعدات وعدد مرات الحمل الزائد، مما يوفر أساساً لصيانة المعدات وتقييم الكلال الهيكلي. كما يمكن من خلال تحليل مسارات التشغيل وسجلات الشوط الحكم على مدى التزام المشغل بإجراءات التشغيل الصحيحة. وتُعد البيانات التي يسجلها النظام دليلاً مهماً في التحقيق في الحوادث — حيث يتم تسجيل حالة العمل لجميع الآليات وإجراءات التشغيل والتسلسل الزمني بشكل كامل قبل وأثناء الحادث، مما يساعد فريق التحقيق في إعادة بناء مجريات الحادث بدقة وموضوعية. يجب على جهة الاستخدام إنشاء آلية لتحليل البيانات والوقاية من الحوادث، وتحويل بيانات المراقبة إلى إجراءات ملموسة لتحسين إدارة السلامة.

الأسئلة الشائعة